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Zero-Error capacity of quantum channels. / Capacidade Erro-Zero de canais quânticos.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-01T21:11:37Z
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Previous issue date: 2008-05-09 / Nesta tese, a capacidade erro-zero de canais discretos sem memória é generalizada para
canais quânticos. Uma nova capacidade para a transmissão de informação clássica através de canais quânticos é proposta. A capacidade erro-zero de canais quânticos (CEZQ) é definida como sendo a máxima quantidade de informação por uso do canal que pode ser enviada através de um canal quântico ruidoso, considerando uma probabilidade de erro igual a zero. O protocolo de comunicação restringe palavras-código a produtos tensoriais de estados quânticos de entrada, enquanto que medições coletivas entre várias saídas do canal são permitidas. Portanto, o protocolo empregado é similar ao protocolo de Holevo-Schumacher-Westmoreland. O problema de encontrar a CEZQ é reformulado usando elementos da teoria de grafos. Esta definição equivalente é usada para demonstrar propriedades de famílias de estados quânticos e medições que atingem a CEZQ. É mostrado
que a capacidade de um canal quântico num espaço de Hilbert de dimensão d pode sempre ser alcançada usando famílias compostas de, no máximo,d estados puros. Com relação às medições, demonstra-se que medições coletivas de von Neumann são necessárias e suficientes para alcançar a capacidade. É discutido se a CEZQ é uma generalização não trivial da capacidade erro-zero clássica. O termo não trivial refere-se a existência de canais quânticos para os quais a CEZQ só pode ser alcançada através de famílias de estados quânticos não-ortogonais e usando códigos de comprimento maior ou igual a dois. É investigada a CEZQ de alguns canais quânticos. É mostrado que o problema de calcular a CEZQ de canais clássicos-quânticos é puramente clássico. Em particular, é exibido um canal quântico para o qual conjectura-se que a CEZQ só pode ser alcançada usando uma família de estados quânticos não-ortogonais. Se a conjectura é verdadeira, é possível calcular o valor exato da capacidade e construir um código de bloco quântico que alcança a capacidade. Finalmente, é demonstrado que a CEZQ é limitada superiormente pela capacidade de Holevo-Schumacher-Westmoreland.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1320
Date01 August 2018
CreatorsMEDEIROS, Rex Antonio da Costa.
ContributorsASSIS, Francisco Marcos de., COHEN, Gérard., FREIRE, Raimundo Carlos Silvério., MAIA JUNIOR, Braulio., ALLÉAUME, Romain., LAVOR, Carlile Campos., ROCHA, Valdemar Cardoso da.
PublisherUniversidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA, UFCG, Brasil, Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguageEnglish
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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